[发明专利]一种3D激光焊接机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光焊接，尤其是涉及一种3D激光焊接机床。 

背景技术

目前，国内激光焊接机床主要以薄板焊接为主，本发明主要针对三维立体零部件及重大型特殊材料零部件的机床，解决了特殊材料异型铸造加工难题。 

发明内容

本发明目的是：提供一种适用于大型特殊材料异形件激光焊接机床。 

本发明的技术方案是：包括龙门机床、机械手、激光头组成一体，由伺服系统、液压系统及激光焊接系统驱动来实现工作。 

龙门机床：机座上安装有工作台，工作台通过伺服电机连接三轴联动装置，三轴联动装置连接外螺纹，外螺纹与内螺纹杆接触，实现工作台前进后退，工作台上安装有旋转工作台由伺服电机驱动旋转工作台360度旋转，机座左右两侧各有一根立柱，两立柱共同支撑一根横梁，横梁由燕尾槽活动固定，由丝杆连接伺服电机，伺服电机驱动丝杆推动横梁上下行走，横梁上安装有机械手架，机械手架由燕尾槽活动固定由丝杆连接伺服电机，伺服电机驱动机械手架左右行走，横梁可设有单个或多个机械手架、机械手、激光头。 

机械手：第一臂末端活动安装机械手架上，机械手架与第一臂末端设有旋转装置，实现机械手整体旋转，第一臂前端与第二臂末端活动链接，由第一臂前端伺服电机驱动第二臂末端实现上下180度摆动，第二臂前端与手腕末端链接，由第二臂前端伺服电机驱动第二臂末端实现左右180度摆动，手腕前端设有旋转盘，激光头安装在旋转盘上，旋转盘通过伺服电机驱动从而带动激光头左右旋转，其中第二臂上设有伸缩缸，可以实现伸缩焊接。 

激光头：激光头上设有预热激光、粉末喷嘴、焊接激光及喷气嘴组成，都可以任意调节角度，激光焊接工作时由激光焊接系统控制，本发明根据焊接材料不同可更换各种激光头。 

 本发明有益效果是：采用龙门机床上安装机械手臂达到任意位置进行焊接，龙门机床机座与工作台采用内螺纹杆与外螺纹相互接触方式提高了工作台移动精度，激光头增加预热激光以防止焊接过程中工件产生挥发气体残留，同时激光头采用粉末材料焊接，提高焊接质量，避免了出现焊接气孔、裂纹、夹渣、未熔合和未焊透等现象。 

附图说明

图1为本发明的主视图。 

图2为本发明的俯视图。 

图3为本发明的左视图。 

图4为本发明的激光头工作视图。 

图5为本发明的机座与工作台传动视图。 

图中标注说明：1、机座，2、立柱，3、工作台，4、旋转工作台，5、横梁，6、机械手架，7、机械手，8、龙门机床9、第一臂，10、第二臂，11、手腕，12、激光头，13、预热激光，14、粉末喷嘴，15、焊接激光，16、喷气嘴，17、工件，18、内螺纹杆，19、外螺纹。 

具体实施方式

 从图1所示本发明的主视图、图2所示本发明的俯视图、图3所示本发明的左视图和图5所示本发明的机座与工作台传动视图，本发明由龙门机床8、机械手7、激光头12组成一体，由伺服系统、液压系统及激光焊接系统驱动来实现工作。 

龙门机床8：机座1上安装有工作台3，工作台3通过伺服电机连接三轴联动装置，三轴联动装置连接外螺纹19，外螺纹19与内螺纹杆18接触，实现工作台前进后退，工作台3上安装有旋转工作台4由伺服电机驱动旋转工作台360度旋转，机座1左右两侧各有一根立柱2，两根立柱2共同支撑一根横梁5，横梁5由燕尾槽活动固定，由丝杆连接伺服电机，伺服电机驱动丝杆推动横梁5上下行走，横梁5上安装有机械手架6，机械手架6由燕尾槽活动固定由丝杆连接伺服电机，伺服电机驱动机械手架6左右行走，横梁5可设有单个或多个机械手架6、机械手7、激光头12。 

机械手7：第一臂9末端活动安装机械手架6上，机械手架6与第一臂9末端设有旋转装置，实现机械手7整体旋转，第一臂9前端与第二臂10末端活动链接，由第一臂9前端伺服电机驱动第二臂10末端实现上下180度摆动，第二臂10前端与手腕11末端链接，由第二臂10前端伺服电机驱动手腕11末端实现左右180度摆动，手腕11前端设有旋转盘，激光头12安装在旋转盘上，旋转盘通过伺服电机驱动从而带动激光头12左右旋转，其中第二臂10上设有伸缩缸，可以实现伸缩焊接。 

从图4所示本发明的激光头工作视图，激光头12：激光头12上设有预热激光13、粉末喷嘴14、焊接激光15及喷气嘴16，都可以任意调节角度，激光焊接工作时由激光焊接系统控制，根据其它焊接材料不同可在机械手7上更换各种激光头12。